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目录 1

前言 1

第1部分 UML入门 9

第1章 UML是什么 11

1.1 了解UML发展的历史背景 12

1.1.1 早期的建模方法 13

1.1.2 UML的由来 13

1.2 UML的目标及特征 15

1.2.1 UML的目标 15

1.2.2 UML的范围 16

1.2.3 UML的特征 17

1.3 UML2.0简介 18

1.4 对象管理小组 19

1.4.1 模型驱动体系结构（MDA） 19

1.4.2 元对象机制（MOF） 22

1.5 小结 24

第2章 UML体系结构 25

2.1 四层元模型体系结构 25

2.2 UML1.4 27

2.2.1 语言体系结构 28

2.2.2 基本包 28

2.2.3 行为元素包 32

2.2.4 模型管理包 33

2.2.5 对象约束语言 33

2.2.6 动作语义 34

2.2.7 UML1.4的图 34

2.3 UML2.0 36

2.3.1 基础构造库 37

2.3.3 UML 2.0的图 39

2.3.2 上层构造库：UML包 39

2.4 小结 41

第3章 UML的图和扩展机制 43

3.1 UML的图及其工作结果 43

3.2 模型管理图 44

3.3 结构型的图 46

3.3.1 类图 46

3.3.2 对象图 48

3.3.3 组成结构图 48

3.3.4 构件图 49

3.3.5 部署图 50

3.3.6 部署和构件组合图 51

3.4 行为型的图 51

3.4.2 活动图 52

3.4.1 用例图 52

3.4.3 交互图 53

3.4.4 状态机图 57

3.4.5 协议状态机图 58

3.5 扩展机制 59

3.5.1 原型 59

3.5.2 标记值 60

3.5.3 约束 60

3.6 注释 61

3.7 特征文件 61

3.8 小结 62

3.8.1 模型管理图 62

3.8.2 结构型的图 62

3.8.3 行为型的图 62

4.1 对象和类 63

第4章 面向对象的概念 63

4.2 对对象进行抽象 64

4.3 定义对象 65

4.3.1 信息 65

4.3.2 行为 66

4.4 封装 67

4.4.1 使用对象 67

4.4.2 使对象正常工作 68

4.4.3 赋予对象目的 69

4.4.4 进行封装 69

4.5 关联和链 70

4.5.1 聚合 72

4.5.2 组合 73

4.6 继承／泛化 73

4.7 多态性 76

4.8 评估质量 78

4.8.1 内聚性 78

4.8.2 耦合性 79

4.9 小结 81

第2部分 对象结构建模 83

第5章 类图中的对象 85

5.1 类图的目的和功能 85

5.2 类 87

5.3 名称分栏 88

5.3.1 类名 89

5.3.2 原型 90

5.3.3 特性 92

5.3.4 UML 2.0 93

5.4.1 private可见性 96

5.4 可见性 96

5.4.2 package可见性 97

5.4.3 public可见性 98

5.4.4 protected可见性 98

5.5 多重性 100

5.5.1 连续的取值范围 100

5.5.2 特定的取值 100

5.5.3 无限定的取值范围 100

5.5.4 离散值的集合 101

5.5.5 定序 101

5.5.6 UML 2.0 101

5.6 属性分栏 102

5.6.1 属性符号 104

5.6.2 UML 2.0 111

5.7.1 操作符号 113

5.7 操作分栏 113

5.7.2 UML 2.0 118

5.8 用户定义分栏 121

5.8.1 名称 121

5.8.2 特性 121

5.8.3 原型和排列 122

5.8.4 UML 2.0 122

5.9 类的高级特征 122

5.9.1 模板类 122

5.9.2 UML 2.0 123

5.9.3 接口 123

5.10 小结 126

第6章 对象之间的关系 127

6.2 关联 128

6.2.1 二元关联 128

6.1 关联的目的和功能 128

6.2.2 反身关联 139

6.2.3 导出关联 139

6.2.4 UML 2.0 140

6.3 关联类 145

6.3.1 关联类的表示符号 145

6.3.2 关联类的改进 145

6.3.3 UML 2.0 147

6.4 n元关联 147

6.5 聚合 147

6.6 组合 149

6.6.1 UML 1.4中对组合的表示方法 150

6.7 泛化 151

6.6.2 UML 2.0 151

6.7.1 区分泛化和关联 152

6.7.2 泛化的表示符号 153

6.7.3 UML 2.0 158

6.8 依赖性 160

6.8.1 依赖性表示符号 160

6.8.2 预定义的依赖关系类型 162

6.8.3 UML 2.0 162

6.9 小结 163

第7章 使用对象进行测试 165

7.1 对象和链 166

7.1.1 对象表示符号 166

7.1.2 链的表示符号 167

7.2 UML 2.0 167

7.3 类图和对象图的区别 168

7.4.1 测试用例1 170

7.4 使用对象图测试类图 170

7.4.2 测试用例2 171

7.4.3 测试用例3 171

7.4.4 测试用例4 172

7.4.5 类图的精化 173

7.5 组成结构图（UML 2.0） 174

7.5.1 类和它的组成部分 174

7.5.2 连接器和端口 175

7.5.3 协作 176

7.5.4 协作事件 178

7.6 小结 179

第3部分 对象交互建模 181

第8章 UML 1.4中的交互 183

8.1 顺序图 183

8.1.1 对象的生命线 185

8.1.2 消息或激励 186

8.1.3 激活和控制期 194

8.1.4 对象的创建和解构 195

8.1.5 将顺序图用于剧院系统 196

8.2 协作图 197

8.2.1 对象和链 198

8.2.2 消息和激励 198

8.2.3 主动对象 199

8.2.4 多重对象 200

8.3 顺序图和协作图的区别 200

8.4 使用类图集成协作图和顺序图 201

8.5 小结 202

第9章 UML 2.0中的交互 203

9.1 顺序图 204

9.1.1 帧 205

9.1.2 交互 206

9.1.3 将交互作为交互事件重用 216

9.1.4 使用组合片段表示行为结构 219

9.2 协作 223

9.3 通信图 225

9.3.1 迭代表达式 225

9.3.2 并行表达式 226

9.3.3 条件表达式 226

9.4 交互综述图 228

9.4.1 交互和交互事件 228

9.4.2 交互的顺序 229

9.5 定时图 231

9.5.1 生命线 231

9.5.2 状态时间线 231

9.5.4 概要生命线 233

9.5.3 多重生命线 233

9.5.5 终止点 234

9.6 小结 234

第10章 UML 1.4中对象的生命周期 237

10.1 状态图 237

10.1.1 对象的状态和事件 238

10.1.2 事件 240

10.1.3 内部转换分栏 244

10.1.4 事件的顺序 246

10.1.5 有关转换的更多内容 246

10.2 关联顺序图和状态图 249

10.2.1 从顺序图导出状态图 250

10.2.2 事件对对象状态的影响 253

10.3 组成状态 253

10.3.2 并发子状态 254

10.3.1 互斥子状态 254

10.3.3 子状态机状态 255

10.3.4 转换和组成状态 256

10.4 小结 261

第11章 在UML 2.0中描述对象的生命周期 263

11.1 状态机 264

11.2 对象的状态 265

11.2.1 触发器和端口 267

11.2.2 转换 269

11.2.3 添加初始状态和终止状态 270

11.2.4 完成转换和完成事件 270

11.2.5 转换细节 271

11.2.6 发送和接收信号 272

11.3 组成状态 272

11.3.2 转换和转换类型 273

11.3.1 区域 273

11.4 子状态机状态 279

11.5 协议状态机图 281

11.5.1 协议状态机的状态 282

11.5.2 协议转换 282

11.5.3 协议一致性 282

11.6 小结 283

第4部分 对象行为建模 285

第12章 使用用例图描述系统 287

12.1 定义用例方法 290

12.2 使用用例方法建模 291

12.3 用例图 292

12.3.1 参与者 293

12.3.2 用例 295

12.3.3 添加类元 297

12.3.4 关联 298

12.3.5 用例之间的关系 299

12.4 编写用例描述 303

12.4.1 假定 303

12.4.2 前置条件 304

12.4.3 用例起始／触发器 305

12.4.4 用例会话 305

12.4.5 用例终止 306

12.4.6 后置条件 307

12.4.7 最小保证 307

12.4.8 成功保证 308

12.5 描述用例脚本 308

12.5.1 为什么应该留意用例脚本 309

12.5.2 如何发现用例脚本 309

12.5.3 发现用例脚本的例子 310

12.6 小结 314

12.5.4 应用用例脚本 314

第13章 使用活动图建模行为 317

13.1 UML 1.4和UML 2.0中的活动图 317

13.1.1 状态机与独立模型之比较 317

13.1.2 动作状态和子活动状态与动作和活动之比较 318

13.1.3 UML 2.0的符合等级 319

13.1.4 UML 2.0对结构化编程技术的支持 319

13.2 建模UML 1.4活动图 319

13.2.1 建模工作流和用例 319

13.2.2 定义方法 320

13.3 UML 1.4活动图标记 321

13.3.1 活动和转移 321

13.3.2 迁移条件 321

13.3.3 判断 321

13.3.4 合并点 322

13.3.5 开始和结束 323

13.3.6 并发 323

13.4 建造活动图 324

13.5 为UML 2.0 Activity图建模 329

13.6 探讨BasicActivities 331

13.6.1 建模活动和动作 331

13.6.2 建模活动的初始节点和最终节点 332

13.6.3 建模活动边 333

13.6.4 建模判断与合并点 334

13.6.5 为并发建模分叉与结合节点 335

13.6.6 建模对象节点和对象流 336

13.6.7 建模动作的输入输出管脚 339

13.6.8 建模活动组 339

13.7.2 建模活动分区 340

13.7.1 建模中央缓存节点 340

13.7 探讨IntermediateActivities包 340

13.7.3 建模流结束节点 344

13.8 探讨CompleteActivities 344

13.8.1 建模动作的约束 344

13.8.2 建模对象流的行为 345

13.8.3 定制对象节点 346

13.8.4 建模数据存储 347

13.8.5 增强参数特征 348

13.8.6 增强结合规范 349

13.8.7 建模可中断活动区 350

13.9 定义结构化活动 351

13.9.1 建模结构化活动节点 351

13.9.2 建模扩充区和扩充节点 352

13.9.3 建模条件节点 354

13.9.4 建模循环节点 355

13.10 小结 358

第5部分 应用结构建模 361

第14章 使用包 363

14.1 建模包 363

14.1.1 命名空间 363

14.1.2 包标记 363

14.1.3 包所包含的内容 364

14.1.4 显示包中元素的标记 364

14.1.5 建模包依赖 365

14.1.6 删除包 367

14.1.7 包图 368

14.2 建模子系统 368

14.2.2 接口标记 369

14.2.3 子系统分栏 369

14.2.1 子系统标记 369

14.3 建模模型 370

14.4 如何对包进行组织 371

14.4.1 建立模型和视图 371

14.4.2 模型的整体层次 377

14.5 小结 378

第15章 使用构件图的软件建模 379

15.1 在UML中建模构件图 382

15.1.1 建模构件 382

15.1.2 构件原型 382

15.1.3 建模构件接口 383

15.1.4 建模构件依赖 384

15.1.5 将逻辑设计映射成物理实现 384

15.2 在UML中建模构件图 386

15.2.3 建模构件实现 387

15.2.2 建模依赖 387

15.2.1 建模构件 387

15.2.4 建模构件接口 388

15.2.5 使用连接器和端口的实现 390

15.2.6 用其他UML图解释端口和连接器 393

15.3 小结 393

15.3.1 UML 1.4 394

15.3.2 UML 2.0 394

第16章 使用UML 1.4中的部署图 395

16.1 建模节点与关联 396

16.2 使用构件建模运行时环境 398

16.3 小结 399

第17章 在UML2.0中表示体系结构 401

17.1 建模节点和通信路径 403

17.1.1 建模节点的实例化 405

17.1.2 建模节点通信路径 406

17.1.3 建模节点的泛化 407

17.2 定义制品 408

17.3 在节点上部署制品 410

17.4 小结 412

第6部分 在模型中加入严密性 413

第18章 向UML图应用约束 415

18.1 定义对象约束语言 416

18.1.1 抽象语法介绍 416

18.1.2 具体语法介绍 417

18.2 访问UML图中的属性 418

18.2.1 对属性约束进行建模 421

18.2.2 对操作前后置条件进行建模 422

18.2.3 关联漫游 423

18.3.3 oclInState 426

18.3.2 oclIsKindOf 426

18.2.4 访问重载特性 426

18.3.1 oclIsTypeOf 426

18.3 使用所有对象的预定义特性 426

18.3.4 oclIsNew 427

18.3.5 OclAsType 427

18.4 使用集合 427

18.4.1 集合操作 428

18.4.2 使用字符创建集合 430

18.5 在OCL中使用消息 430

18.6 在OCL中创建和使用元组 432

18.7 使用类一级的特征 432

18.8 OCL标准库 433

18.8.1 OclAny,OclMessage和OclVoid类型 433

18.8.2 模型元素（ModelElement）类型 434

18.8.3 基本类型 435

18.8.4 与Collection有关的类型 439

18.8.5 预定义的迭代器表达式 447

18.9 小结 450

第19章 动作语义 451

19.1 对动作语义的需求 451

19.1.1 UML中的动作规范 453

19.1.2 精确动作语义的优点 455

19.2 动作语义的使用 456

19.2.1 特定平台的代码生成 456

19.2.2 设计新的动作语言 456

19.2.3 模型级转换 457

19.3 动作包 457

19.3.1 概念 457

19.3.2 动作包 459

19.4 动作规范的标记 463

19.5 小结 465

第7部分 自动化UML建模过程 467

第20章 使用建模工具 469

20.1 使用建模工具的优点 469

20.2 建模工具的特征 470

20.2.1 对UML图的支持 471

20.2.2 导航 472

20.2.3 模型仓库 473

20.2.4 可扩展性 474

20.2.5 共享模型 475

20.2.6 变更管理 477

20.2.7 报告 477

20.2.8 网上发布 478

20.2.9 与第三方的工具集成 479

20.3.1 平台独立模型和平台对应模型 480

20.3 模型驱动的结构 480

20.3.2 PIM和PSM的相互映射 481

20.4 评价准则 481

20.4.1 支持UML图 482

20.4.2 与其他方法集成 482

20.4.3 导航 483

20.4.4 仓库 483

20.4.5 定制 483

20.4.6 团队支持 483

20.4.7 版本控制 483

20.4.8 报告 483

20.4.9 网上发布 483

20.4.14 文件和培训 484

20.4.13 使用方便 484

20.4.11 打印 484

20.4.12 代码生成和逆过程 484

20.4.10 与其他工具集成 484

20.4.15 与提供商有关的问题 485

20.5 小结 485

第21章 使用特征文件定制UML 487

21.1 什么是特征文件？ 487

21.1.1 原型 488

21.1.2 标签值 488

21.1.3 约束 488

21.1.4 特征文件如何通信 488

21.1.5 有多少特征文件 489

21.1.6 如何定义特征文件 490

21.2 建模特征文件 493

21.2.1 用于EJB的UML特征文件 494

21.2.2 用于企业应用集成的UML特征文件 497

21.2.3 用于企业分布对象计算（EDOC）的UML特征文件 500

21.2.4 用于定制、性能和时间的UML特征文件 504

21.2.5 UML测试特征文件 506

21.2.6 网上应用扩展 508

21.3 小结 510

第22章 XML元数据交换 513

22.1 XMI介绍 513

22.1.1 工具间交换信息的必要性 513

22.1.2 需要交换什么 514

22.1.3 工具交换的障碍 515

22.1.4 模型驱动应用 515

22.1.5 使用XSLT来转换XMI 515

22.1.6 需要知道什么 515

22.2 XMI规范 516

22.3.1 如何从MOF创建XMI 517

22.3.2 XMI,MOF和UML的结合 517

22.3 从MOF创建XMI 517

22.3.3 其他元模型 518

22.4 XML入门 518

22.4.1 XML是什么 518

22.4.2 实例文档 518

22.4.3 文档类型定义 519

22.4.4 XML模式 519

22.4.5 XML文档正确性 519

22.4.6 XML元素 520

22.4.8 名字空间 521

22.4.9 XML关键字 521

22.4.7 XML实体 521

22.5 使用XMI在建模工具间交换信息 522

22.5.1 使用XMI 1.0交换信息 522

22.5.2 XMI 1.0实例文档 522

22.5.3 标签值 527

22.6 使用XMI 1.1交换信息 529

22.6.1 XMI 1.1实例文档 529

22.7 图交换 534

22.7.1 图交换元模型 535

22.7.2 使用图论交换图信息 535

22.8 使用的工具 536

22.9 小结 537

附录A UML 1.4标记指南 539

附录B UML 2.0标记指南 565

附录C 标准元素 599